Стовбурові клітини — вирощування, отримання, заморожування і використання в медицині

Недиференційовані стовбурові клітини, які активно використовуються в медицині, являють собою основу для розвитку клітин мозку, крові або будь-якого іншого органу. У сучасній фармакології та косметології цей біологічний матеріал є цінним ліками. Фахівці навчилися самостійно вирощувати його для різних потреб: наприклад, брати матеріал пуповинної крові, який широко застосовують для відновлення і зміцнення імунної системи.

Що таке стовбурові клітини

Якщо пояснювати зрозумілою мовою, то СТ (стовбурові недиференційовані клітини) представляють собою «прабатьків» звичайних клітин, яких налічується сотні тисяч видів. Звичайні клітини відповідають за наше здоров’я, забезпечують справну роботу життєво необхідних систем, змушує наше серце битися і працювати мозок, вони відповідальні за травлення, красу шкіри і волосся.

Де знаходяться стовбурові клітини

Незважаючи на значну цифру в 50 мільярдів штук, такий цінний матеріал у дорослої людини є в дуже малих кількостях. В основній масі клітини містяться в кістковому мозку (мезенхімальні стромальні клітини і клітини) і підшкірному жирі, решта рівномірно розподілені по всьому тілу.

По-іншому сформований ембріон. Мільярди стовбурових клітин утворюються після ділення зиготи, яка є результатом злиття чоловічої та жіночої гамет. Зигота містить у собі не тільки генетичну інформацію, але і план послідовного розвитку. Однак у процесі ембріогенезу її єдиною функцією є поділ. Інших завдань, крім передачі генетичної пам’яті наступному поколінню, немає. Клітини поділу зиготи і є стовбуровими, точніше, ембріональними.

Властивості

Дорослі клітини знаходяться в стані спокою, поки яка-небудь з регулюючих систем не подасть сигнал про небезпеку. СТ активуються і по кровотоку добираються до ураженого місця, де, зчитуючи інформацію з «сусідок», перетворюються в кісткові, печінкові, м’язові, нервові і інші складові, стимулюючи внутрішні резерви організму до відновлення тканин.

Кількість диво-матеріалу з віком зменшується, притому початок скорочення припадає на зовсім юний вік – 20 років. До 70 років клітин залишається дуже мало, цей мізерний залишок підтримує функціонування систем життєзабезпечення організму. Крім цього, «постаріли» СТ частково втрачають свою універсальність, вони вже не можуть перевтілюватися в будь-який тип тканини. Наприклад, зникає можливість перетворення в нервові і кров’яні складові.

З причини недостачі гемопоетичних складових, що відповідають за кровотворення, людина на старості років покривається зморшками і иссыхает з-за того, що шкіра вже не отримує достатнього харчування. Ембріональний матеріал найздібніший у справі перевтілення, значить, самий цінний. Такі СТ можуть переродитися в будь-який вид тканини в організмі, швидко відновити імунітет, стимулювати орган до регенерації.

Різновиди

Може здатися, що різновидів стовбурових клітин тільки дві: ембріональні і клітини, які знаходяться в організмі народженої людини. Але це не так. Їх класифікують за полипотентности (здатності перевтілюватися в інші види тканин):

  • тотипотентные клітини;
  • плюрипотентні;
  • мультипотентні.

Завдяки останньому увазі, як можна зрозуміти з назви, можна отримати будь-які тканини в організмі людини. Це не єдина класифікація. Наступне відмінність буде полягати в способі отримання:

  • ембріональні;
  • фетальні;
  • постнатальные.

Ембріональні СТ беруться у ембріонів, яким кілька днів. Фетальні клітини – це біологічний матеріал, зібраний з тканин ембріонів після абортів. Їх потентность порівняно з триденними ембріонами трохи нижче. Постнатальний вид – це біоматеріал народженої людини, що добувається, наприклад, з пуповинної крові.

Вирощування стовбурових клітин

Вивчаючи властивості ембріональних стовбурових клітин, учені прийшли до висновку, що це матеріал, ідеальний для трансплантації, так як їм можна замінити будь-які тканини в організмі людини. Ембріональні складові отримують з невикористаної тканини ембріонів, яких спочатку вирощують для штучного запліднення. Однак використання ембріонів викликає етичні заперечення, в результаті вчені відкрили новий тип стовбурових клітин – індуковані плюрипотентні.

Індуковані плюрипотентні клітини (iPS) зняли етичні проблеми без втрати унікальних властивостей, якими володіють ембріональні. Матеріалом для їх вирощування служать не ембріони, а зрілі диференційовані клітини пацієнта, які витягують з організму, а після проведення робіт в спеціальному живильному середовищі, повертають назад, але вже з оновленими якостями.

Застосування

Застосування СТ дуже широко. Визначити області, де вони вживаються, важко. Більшість вчених заявляє, що за лікуванням донорським біоматеріалом майбутнє, однак додаткові дослідження слід продовжувати проводити. На даний момент такі роботи здебільшого успішні, вони позитивно позначилися на лікуванні багатьох захворювань. Взяти, наприклад, допомога в лікуванні раку, перші етапи якої вже дали надію на одужання багатьом хворим.

В медицині

Медицина не випадково покладає величезні надії на мікротехнології. Вже 20 років лікарі з усього світу використовують мезенхімальні клітини кісткового мозку для лікування серйозних захворювань, в тому числі і злоякісних пухлин. Донором такого матеріалу з набором антиген може стати близький родич хворого, у якого відповідна група крові. Вчені проводять і інші дослідження в галузі лікування таких захворювань, як цироз печінки, гепатит, патології нирок, діабет, інфаркт міокарда, артроз суглобів, аутоімунні хвороби.

Лікування стовбуровими клітинами різних захворювань

Спектр використання в лікуванні вражає. З СТ роблять багато ліків, але особливою перевагою користуються трансплантації. Не всі пересадки закінчуються добре з-за індивідуального відторгнення матеріалу, але лікування в більшості випадків успішно. Воно використовується проти таких хвороб:

  • гострий лейкоз (гострий лімфобластний, гострий мієлобластний, гострий недиференційований та інші види гострого лейкозу);
  • хронічні лейкози (хронічний мієлоїдний, хронічний лімфоцитарний і інші типи хронічного лейкозу);
  • патології проліферації мієлоїдного паростка (гострий мієлофіброз, істинна поліцитемія, ідіопатичний мієлофіброз та інші);
  • фагоцитарные дисфункції;
  • спадкові порушення метаболізму (хвороба Гарлера, хвороба Крабе, метахромная лейкодистрофія та інші);
  • спадкові розлади роботи імунної системи (дефіцит адгезії лімфоцитів, хвороба Костманна та інші);
  • лімфопроліферативні розлади (лімфогранулематоз, неходжкінська лімфома);
  • інші спадкові розлади.

У косметології

Методи використання стовбурних клітин знайшли своє застосування в сфері краси. Косметологічні фірми все більше випускають коштів з такої біологічної складової, яка може бути, як тваринною, так і людської. У складі косметики її маркують як Stem Cells. Їй приписують чудодійні властивості: омолодження, відбілювання, регенерація, відновлення пружності та еластичності. Деякі навіть салони пропонують ін’єкції стовбурових клітин, проте введення препарату під шкіру буде дорогим.

Вибираючи той або інший засіб, не ведіться на «вудку» гарних висловів. Даний біоматеріал не має ніякого відношення до антиоксидантів, так і провести омолодження на десяток років за один тиждень не вийде. Врахуйте, що такі креми і сироватки не будуть коштувати копійки, адже отримання стовбурових клітин — це процес непростий і трудомісткий. Наприклад, японські вчені намагаються змусити равликів виділяти більше слизу з вмістом заповітного матеріалу в лабораторіях. Незабаром ця слиз стане основою нової косметики.

Відео: Стовбурова клітина